挤奶成套设备评价选择方法石海星黑龙江农垦畜牧工程技术装备有限

‹#›‹#›石海星黑龙江农垦畜牧工程技术装备有限公司二00八年九月八日机械化挤奶站设备及其配套方案综合评价选择方法‹#›‹#›机械化挤奶站设备及其配套方案综合评价方法报告内容一、研究背景二、评价选择的依据和流程三、评价选择的指标体系四、设备评价选择五、配套方案评价选择‹#›‹#›一、研究背景1.实践上20世纪90年代中期以来，随着我国奶牛饲养业的蓬勃发展、奶牛饲养组织方式的变革以及乳品加工业对奶源质量要求的提高，机械化挤奶作业方式应运而生。建设机械化挤奶站，采用机械挤奶，可以提高牛奶生产率，降低劳动强度，尤其是可以避免向牛奶中搀杂使假，控制细菌含量，提高原料奶的卫生质量。到2004年底，全国机械化挤奶站总数已超过2500个，有力地推动了我国奶牛生产效率的提高和乳制品质量安全的改善。但是，机械化挤奶站在我国是一个新生事物，各地在挤奶站建设过程中，普遍存在着设备选型不尽合理、整体配套方案不太科学的问题，直接影响了挤奶站的建设和运行效果。2.理论上缺乏关于机械化挤奶站设备及其配套方案评价选择的基本理论：包括依据、原则、程序和方法等。机械化挤奶站设备及其配套方案综合评价方法‹#›‹#›项目起至日期：2002年6月—2005年12月3.立项国家科技部：“十五”国家重大攻关专项示范类课题《东北农区奶业现代化生产技术集成与产业化示范》子专题－机械化奶站设备选择应用子专题主要负责人：石海星子专题主要参与单位：黑龙江农垦畜牧工程技术装备有限公司黑龙江省完达山哈尔滨液态奶股份有限公司山东农业大学经济管理学院机械化挤奶站设备及其配套方案综合评价方法‹#›‹#›4.主要研究成果1）项目研究技术成果设计出了2种适用于东北地区的机械化挤奶站设备平面施工指导图；设计了适用于不同规模机械化挤奶站的提桶式成套挤奶设备；提出了适宜于东北农区机械化挤奶站的设备选型及综合配套方案。2）在国家核心刊物上发表研究论文6篇基于熵技术和理想点原理的挤奶机综合评价方法(EI收录).农业机械学报，2007.5黑龙江省机械化挤奶站建设利用的现状、问题与对策.中国农机化，2006.1黑龙江省机械化挤奶站设备的比较选择研究.农机化研究，2006.1基于模糊综合评价的机械化挤奶站设备及配套方案选择研究.农业系统科学与综合研究，2006.1机械化挤奶站设备及配套方案选择方法.2005中国奶业协会年会论文集，2005.9机械化挤奶站设备选择评价指标体系的研究.农机化研究，2005.1机械化挤奶站设备及其配套方案综合评价方法‹#›‹#›二、评价选择的依据和流程1.依据投资利用效果技术性能经济性能设备技术经济分析设备的服务对象☆利用上述三类指标，对目前常用的机械化挤奶站设备进行综合评价，依据评价结果选择设备。质量性能机械化挤奶站设备及其配套方案综合评价方法奶源质量安全‹#›‹#›2.流程技术经济性能评价指标体系服务对象技术经济质量数据获取处理实测调查技术专家设备综合评价挤奶机冷却罐供热装置取评价结果前两位组合成8种方案配套方案组合配套方案评价建议对策机械化挤奶站设备及其配套方案综合评价方法‹#›‹#›三、评价选择的指标体系分类指标挤奶机牛奶冷却罐供热装置技术指标生产率、操作方便性、挤奶速度挤干奶量、故障率、计量精确性冷却速度故障率能耗预热时间故障率冬季温度经济指标费用年值费用年值费用年值按一定的折现率将寿命期内各年发生的费用折现到同一时点得到费用现值，再将费用现值平均分摊到寿命期内各年份质量指标牛奶菌落数奶牛乳房炎发病率牛奶菌落增数挤奶厅的工作条件机械化挤奶站设备及其配套方案综合评价方法‹#›‹#›四、设备评价选择方法－以挤奶机为例对目前东北地区常用的三种机械化挤奶机，即提桶式计量瓶式和自动计量式进行综合评价。1.原始数据的获取实测和调查完达山乳业股份公司奶源基地中50个机械化挤奶站设备的投资利用效果，共计31项。2.指标值的计算1）技术指标和质量指标根据原始数据直接计算而得机械化挤奶站设备及其配套方案综合评价方法‹#›‹#›2）经济指标－费用年值的计算确定费用现金流量表即三种类型挤奶机的初期投资、以及不同时期的维护费和耗材费，如下表(2)。规模标准化为增强可比性，以24杯组为基准，将计量瓶式和自动计量式的现金流量数分别乘以1.2和0.75。每年维护费（维修费＋零配件费）每年水、电、清洗剂费设备类型及杯组数初期投资1－3年4－6年7－10年1－10年提桶式-24杯组计量瓶式-20杯组自动计量式-32杯组11.832264.30.580.71.91.11.32.41.51.83.01.3022.0292.503机械化挤奶站设备及其配套方案综合评价方法‹#›‹#›nttniPAtiFPCOniPAPCAC0000),,/)(,,/(),,/(计算费用年值利用技术经济分析的方法计算费用年值，公式如下：式中：PC－费用现值AC－费用年值tCO－第t年的设备使用费用0i－基准折现率n－设备寿命年限),,/(0tiFP－现值系数),,/(0niPA－资金回收系数机械化挤奶站设备及其配套方案综合评价方法‹#›‹#›3）三种挤奶机指标值即每种挤奶机的所有评价指标值。通过实测、调查和技术参数而来，如下表（3）。测度值分类指标单项指标提桶式计量瓶式自动计量技术指标生产率(头/杯组.小时)操作方便性(分钟)挤奶速度(千克/杯组.分)挤干奶量(千克)故障率(％)计量精确性(％)7.683.711.780.150.35997.53.251.640.20.4597621.520.252.598经济指标费用年值（万元）4.0897.72710.86质量指标奶牛菌落数(万个/ml)奶牛乳房炎发病率(％)12.4414.3215.3110.4824.0915.67机械化挤奶站设备及其配套方案综合评价方法‹#›‹#›3.指标权重的确定指标权重即指标的重要程度，其合理性直接影响最终评价结果，需要科学确定。目前，常用专家经验法确定，称为主观权重，不足是不能反映评价对象本身的信息。实际上，某项指标的测度值差距越大，在综合评价中所起的作用越大；若某指标的测度值全部相等，则不起作用。根据信息论中熵的概念，某指标的测度值变异程度越大，信息熵越小，提供的信息量越大，在评价中的作用越大，从而权重越大；反之，权重越小。因此，可根据各指标的测度值变异程度，利用信息熵技术计算各指标的客观权重，用其修正主观权重，得到综合权重，具体方法如下：机械化挤奶站设备及其配套方案综合评价方法‹#›‹#›jjjjED1（2）计算第项指标的变异度miijijjppmE11ln)(ln（1）计算第项指标的输出熵jjnjjjjDD1/项指标的客观权重（3）计算第j为主观权重，用层次分析法（AHP法）确定。njjjjjjw1/（4）用客观权重修正主观权重，得到各指标的综合权重其中机械化挤奶站设备及其配套方案综合评价方法‹#›‹#›根据表（3）数据，利用上述方法进行计算，结果如下表（4）。0.1220.4630.5370.1380.1510.1490.6210.3790.0970.1290.3180.5670.4330.1110.3160.1230.5790.4210.1080.1190.0620.6310.3690.0940.0520.0410.5790.4210.1080.0390.0210.5670.4230.1110.0210.0820.4710.5290.1360.1000.0820.6290.3710.0950.069乳房炎发病率牛奶菌落数费用年值计量准确性故障率挤干奶量挤奶速度操作方便性生产率指标jjEjjwjD机械化挤奶站设备及其配套方案综合评价方法权重排序②①③④⑤⑥⑦⑧⑨‹#›‹#›4.理想点原理与方法理想点是一个所有指标都最好的虚拟的理想设备；理想点构成所有备选设备中，每一指标的最大值；理想点原理所有备选设备与理想点比较，距离理想点越近的备选设备越好；距理想点距离的计算根据Zadeh(扎德)提出的距离空间定义和理想点原理，得出如下公式：njijjibwwL11)1,(其中，jw为指标权重，bij为规范化处理后的指标值。机械化挤奶站设备及其配套方案综合评价方法‹#›‹#›利用上述公式和指标值，计算出三类挤奶机距理想点的距离，分别是：9JN-24型提桶式挤奶机0.21192×10计量瓶式挤奶0.43652×16自动计量式挤奶机0.8401同理，得出牛奶冷却罐和挤奶厅供热装置的理想点距离，如下表（5）挤奶机距理想点距离冷却罐距理想点距离供热装置距理想点距离提桶式计量瓶式自动计量式0.21190.43560.8401进口罐国产罐组装罐0.24080.54280.8599热风式热水式0.43280.5447设备选择结论综合考虑技术、经济和质量性能，最佳的机械化奶站设备分别是:√√√机械化挤奶站设备及其配套方案综合评价方法‹#›‹#›五、设备配套方案评价选择1.配套方案的组合在挤奶机、冷却罐和供热装置中，各取评价值（1-距理想点距离）处于前两位的进行组合，得到8种配套方案。2.配套方案的综合评价－加权平均法设备权重的确定考虑各类设备的工作质量、投资数额、运行费用和奶源质量保障等因素，由技术、管理和运用类应用等三类专家模糊打分确定；综合评价值的计算用各类设备的权重及其评价值进行加权平均，处于前三位的结果如下表（6）。机械化挤奶站设备及其配套方案综合评价方法‹#›‹#›挤奶站设备配套结论：东北地区机械化挤奶站设备配套的最佳方案是：提桶式挤奶机－进口牛奶冷却罐－热风式供热装置方案设备配套组合综合评价结果排序方案一方案二方案三提桶式挤奶机－进口牛奶冷却罐－热风式供热提桶式挤奶机－进口牛奶冷却罐－热水式供热提桶式挤奶机－国产牛奶冷却罐－热风式供热0.68820.66590.5825①②③机械化挤奶站设备及其配套方案综合评价方法谢谢，请予指导！